數(shù)控機(jī)床

前言

　　近年來，隨著現(xiàn)代制造業(yè)及數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍越來越廣。制造設(shè)備的大規(guī)模數(shù)控化，不僅需要大量的數(shù)控技術(shù)高技能型人才，而且對制造業(yè)數(shù)控人才的知識結(jié)構(gòu)提出了新的要求。為構(gòu)建數(shù)控技術(shù)專業(yè)新的課程體系，在進(jìn)行廣泛的企業(yè)調(diào)研和充分論證的基礎(chǔ)上，對照數(shù)控行業(yè)崗位能力需求及人才規(guī)格的需求，即數(shù)控機(jī)床的使用、維修及維護(hù)管理，以及數(shù)控機(jī)床的營銷與技術(shù)服務(wù)的崗位能力，我們確定了數(shù)控機(jī)床課程作為改革后數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)主干課程。本書打破了三年制數(shù)控技術(shù)專業(yè)傳統(tǒng)教材內(nèi)容單一、內(nèi)容容易相互重疊的定式，將機(jī)械基礎(chǔ)知識、機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓與氣動技術(shù)、數(shù)控技術(shù)及原理、伺服驅(qū)動技術(shù)、數(shù)控機(jī)床的安裝調(diào)試與驗收程序、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)等內(nèi)容進(jìn)行整合，知識全面，突出實用性。本書充分體現(xiàn)出數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、計算機(jī)控制、液壓與氣動、傳感與檢測等技術(shù)于一體的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品。　　編寫本書的指導(dǎo)思想是通過學(xué)習(xí)本課程，了解數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、原理及控制方法，掌握數(shù)控機(jī)床選型、安裝調(diào)試與驗收的基本知識，為掌握數(shù)控機(jī)床的故障診斷及維修技術(shù)打好基礎(chǔ)，重點培養(yǎng)具有解決生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)問題能力和具有一定操作能力的高技能型人才。　　本書共分5個單元：第一單元為數(shù)控機(jī)床概述；第二單元詳細(xì)介紹了數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及典型數(shù)控機(jī)床；第三單元詳細(xì)介紹了計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)；第四單元介紹了數(shù)控機(jī)床的選用、安裝調(diào)試與驗收；第五單元詳細(xì)介紹了數(shù)控機(jī)床維護(hù)與維修技術(shù)。本書作者具有豐富的企業(yè)實踐經(jīng)驗，編寫時采用了大量的企業(yè)案例，并在講述數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)時融合了必要的機(jī)械基礎(chǔ)知識。本書力求做到通俗易懂、涉及面廣、內(nèi)容豐富、實用性強(qiáng)，特別適合作為高等職業(yè)技術(shù)院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教材，同時也適合作為機(jī)電一體化技術(shù)、模具設(shè)計與制造技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、汽車制造與裝配技術(shù)等專業(yè)教材，也可供有關(guān)專業(yè)人員參考?！　”緯蓮V東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院張運吉老師擔(dān)任主編并負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，遼寧營口職業(yè)技術(shù)學(xué)院崔永波老師任副主編，廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院余蔚荔老師參加編寫。具體的編寫分工為：張運吉編寫第二章、第十章至第十三章、第十五章至第二十章；崔永波編寫第三章至第九章；余蔚荔編寫第一章與第十四章，并對全書做了大量的校對工作。本書由廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院王浩老師負(fù)責(zé)審稿，她對全書進(jìn)行了認(rèn)真審定，提出了許多寶貴的意見?！　∮捎诰幷咚接邢?，加之時間倉促，書中難免存在不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　數(shù)控機(jī)床的特點及其組成，數(shù)控機(jī)床的分類及發(fā)展趨勢，數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運動系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌與工作臺，數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置，刀具的自動交換，典型數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與控制，數(shù)控機(jī)床的液壓與氣壓系統(tǒng)，CNC數(shù)控系統(tǒng)的組成及其特點，CNC數(shù)控裝置的插補(bǔ)原理及刀具補(bǔ)償原理，常見的數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)給伺服系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的選型，數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試與驗收，數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維修，數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用工具及儀器，數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法及步驟，數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修技術(shù)，數(shù)控機(jī)床主要機(jī)械部件的故障診斷及維護(hù)?！稊?shù)控機(jī)床》取材力求科學(xué)、先進(jìn)，結(jié)合現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，內(nèi)容上注重實用性和針對性，適合于高職高專機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，也可供機(jī)械行業(yè)的廣大讀者自學(xué)。

書籍目錄

前言第一單元 數(shù)控機(jī)床概述第一章 數(shù)控機(jī)床的特點及其組成第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床的特點復(fù)習(xí)思考題1第二章 數(shù)控機(jī)床的分類及發(fā)展趨勢第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的分類第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢復(fù)習(xí)思考題2第二單元 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及典型數(shù)控機(jī)床第三章 數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)的特點第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床主軸傳動類型第四節(jié) 主軸部件第五節(jié) 主軸組件的潤滑與密封復(fù)習(xí)思考題3第四章 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運動系統(tǒng)第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識第二節(jié) 傳動機(jī)構(gòu)間隙消除第三節(jié) 滾珠絲杠副復(fù)習(xí)思考題4第五章 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌與工作臺第一節(jié) 機(jī)械基礎(chǔ)知識第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌第三節(jié) 回轉(zhuǎn)工作臺復(fù)習(xí)思考題5第六章 數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置第一節(jié) 自動換刀裝置的形式第二節(jié) 刀庫復(fù)習(xí)思考題6第七章 刀具的自動交換0第一節(jié) 刀具交換方式第二節(jié) 機(jī)械手形式第三節(jié) 機(jī)械手夾持結(jié)構(gòu)第四節(jié) 自動換刀動作順序復(fù)習(xí)思考題7第八章 典型數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與控制第一節(jié) 數(shù)控車床第二節(jié) 數(shù)控銑床復(fù)習(xí)思考題8第九章 數(shù)控機(jī)床的液壓與氣壓系統(tǒng)第一節(jié) 液壓與氣壓傳動概述第二節(jié) 液壓傳動的主要元件應(yīng)用簡介第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床上液壓系統(tǒng)的構(gòu)成及其回路第四節(jié) 液壓系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用第五節(jié) 數(shù)控機(jī)床潤滑系統(tǒng)復(fù)習(xí)思考題9第三單元 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（CNC）第十章 CNC數(shù)控系統(tǒng)的組成及其特點第一節(jié) CNc數(shù)控系統(tǒng)第二節(jié) 計算機(jī)數(shù)控裝置第三節(jié) CNC數(shù)控裝置的特點及其功能復(fù)習(xí)思考題10第十一章 CNC數(shù)控裝置的插補(bǔ)原理及刀具補(bǔ)償原理第一節(jié) 概述第二節(jié) 逐點比較法直線插補(bǔ)第三節(jié) 刀具補(bǔ)償原理復(fù)習(xí)思考題11第十二章 常見的數(shù)控系統(tǒng)第一節(jié) FANUC數(shù)控系統(tǒng)簡介第二節(jié) SIEM：ENS數(shù)控系統(tǒng)簡介第三節(jié) 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)簡介復(fù)習(xí)思考題12第十三章 進(jìn)給伺服系統(tǒng)第一節(jié) 伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理第二節(jié) 伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求第三節(jié) 伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)第四節(jié) 伺服系統(tǒng)的位置檢測裝置復(fù)習(xí)思考題13第四單元 數(shù)控機(jī)床的選用、安裝調(diào)試與驗收第十四章 數(shù)控機(jī)床的選型第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的適用范圍第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的合理選擇復(fù)習(xí)思考題14第十五章 數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試與驗收第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的安裝第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床的調(diào)試與驗收復(fù)習(xí)思考題15第五單元數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與維修第十六章 概述第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的意義第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本要求及特點復(fù)習(xí)思考題16第十七章 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修常用工具及儀器第一節(jié) 常見測試儀器及相關(guān)工具第二節(jié) 現(xiàn)代智能型故障診斷測試儀器復(fù)習(xí)思考題17第十八章 數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法及步驟第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床故障診斷的基本方法第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床故障診斷的一般步驟復(fù)習(xí)思考題18第十九章 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修技術(shù)第一節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的自診斷技術(shù)第二節(jié) 數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷及其維修第三節(jié) 伺服驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修第四節(jié) 數(shù)控機(jī)床回參考點及其故障診斷復(fù)習(xí)思考題19第二十章 數(shù)控機(jī)床主要機(jī)械部件的故障診斷及維護(hù)第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的機(jī)械故障及其主要內(nèi)容第二節(jié) 主軸傳動機(jī)構(gòu)第三節(jié) 進(jìn)給傳動機(jī)構(gòu)——滾珠絲杠副第四節(jié) 導(dǎo)軌副第五節(jié) 自動換刀裝置第六節(jié) 液壓與氣壓傳動系統(tǒng)復(fù)習(xí)思考題20參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一單元　數(shù)控機(jī)床概述　　第一章　數(shù)控機(jī)床的特點及其組成　　第一節(jié)　數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展　　隨著科學(xué)技術(shù)及制造業(yè)的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的加工質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率提出了更高的要求，特別是在飛機(jī)、汽車、機(jī)床、農(nóng)機(jī)、家電等生產(chǎn)制造企業(yè)，傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備已經(jīng)難以適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)要求，也更難以滿足復(fù)雜形狀零部件高效率、高質(zhì)量加工的需求。已有的仿型加工設(shè)備在過去的生產(chǎn)中部分地解決了小批量、復(fù)雜零部件的加工，但在更換零件時，必須重新制造靠模并調(diào)整設(shè)備，這樣不但耗費了大量的手工勞動，延長了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，同時由于靠模的加工誤差，使零件的加工精度很難達(dá)到較高要求。　　為解決上述問題，一種通用、靈活、高精度、高效率的“柔性”自動化加工設(shè)備——數(shù)控機(jī)床應(yīng)運而生。20世紀(jì)40年代，首次提出采用數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工設(shè)想的是美國飛機(jī)工業(yè)制造商帕森斯公司（Parsons Corporation），他們在制造飛機(jī)框架及直升飛機(jī)葉片輪廓用樣板時，利用電子計算機(jī)對葉片輪廓的加工路徑進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，并考慮了刀具半徑對加工路徑的影響，使加工精度達(dá)到±0.0381mm，以當(dāng)時的水平，此精度已經(jīng)相當(dāng)高了?！　?952年，美國麻省理工學(xué)院研制出一套試驗性數(shù)字控制系統(tǒng)，并把它裝在一臺立式銑床上，成功實現(xiàn)了三軸聯(lián)動的控制。這臺數(shù)控機(jī)床被稱為世界上第一臺數(shù)控機(jī)床，是第一代數(shù)控機(jī)床，其控制器采用電子管。1954年11月，在帕森斯專利的基礎(chǔ)上，第一臺工業(yè)用數(shù)控機(jī)床由美國本迪克斯公司（Bendix Corporation）生產(chǎn)出來。

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